Nghiên cứu thực nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến quá trình sấy muối tinh trên máy sấy tầng sôi liên tục

Bài viết Nghiên cứu thực nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến quá trình sấy muối tinh trên máy sấy tầng sôi liên tục trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến các hàm mục tiêu của quá trình sấy muối tinh trong lớp hạt sôi liên tục.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thực nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến quá trình sấy muối tinh trên máy sấy tầng sôi liên tục ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 9(118).2017 - Quyển 2 51 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ TÁC NHÂN SẤY ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY MUỐI TINH TRÊN MÁY SẤY TẦNG SÔI LIÊN TỤC EXPERIMENTAL RESEARCH DEFINE INFLUENCE OF THE HOT AIR TEMPERATURE ON THE PROCESS OF REFINED SALT ON THE CONTINUOUS FLUIDIZED BED DRYER Bùi Trung Thành, Phạm Quang Phú Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh; buitrungthanh@iuh.edu.vn, phamquangphu@iuh.edu.vn Tóm tắt - Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm xác Abstract - The paper describes experimental results to define the định ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến các hàm mục tiêu influence of hot air temperature on the moisture content of finished của quá trình sấy muối tinh trong lớp hạt sôi liên tục. Tác giả đã sử product (M2); the recovery rate of finished product (s); the rate of dụng mô hình thực nghiệm sấy có năng suất 48 kg/giờ cho kết quả recovery salt dust (d); the special heat energy consumpsion (q), như sau: (a) Nhiệt độ của không khí nóng không ảnh hưởng tới and the special electrical consumption (Ni). The experimental tiêu hao năng lượng điện riêng; (b) Nhiệt độ khí nóng càng cao, tốc results have reached such conclusions as: (a) Temperature of hot độ sấy của muối càng lớn(kg ẩm/m2.h); (c) Ở chế độ sấy có nhiệt air does not affect the specific electrical consumption; (b) The độ tác nhân sấy tg = 160°C,chiều cao lớp hạt trợ sôi tối thiểu higher hot air temperature is, the faster escaping moisture rate in H0 = 65 mm, đường kính trung bình hạt sấy dp = 1,05 mm, vận tốc moist refined salt is; (c) The temperature of hot air t g= 160C tác nhân sấy Vg= 1,3 m/s cho chất lượng hạt sấy phù hợp theo tiêu encloses the drying layer height (H0) = 65 mm the salt grain chuẩn vể độ ẩm của muối tinh [1] và tiêu hao nhiệt lượng riêng là diameter dp= 1.05 mm and gas velocity Vg= 1.3 m/s, which obtains 1.000 kcal/kg ẩm; (d) Nhiệt độ khí nóng tg= 160°C được chọn làm the best quality, and the specific heat energy consumption is nhiệt độ sấy trong các nghiên cứu về tối ưu hóa. 1,000 kcal/vapour kg; (d) The hot air temperature tg= 160C is chosen as the drying temperature in research on optimization. Từ khóa - máy sấy tầng sôi; muối tinh; quy hoạch thực nghiệm; Key words - the fluidized bed dryer; refined salt; experimental hiệu suất thu hồi sản phẩm; độ ẩm sản phẩm; tiêu hao nhiệt lượng planning; recovery efficiency for finished product; moisture content riêng for finished product; specific heat consumption 1. Mở đầu Quá trình sấy khối hạt vật liệu rời bằng lớp sôi được thực hiện bằng cách cấp liên tục dòng khí nóng có vận tốc và áp suất đủ lớn. Truyền nhiệt trong lớp hạt sôi khi sấy đồng thời xảy ra 3 cơ chế truyền nhiệt gồm: (a) truyền nhiệt từ khí đến hạt, (b) truyền nhiệt giữa hạt-khí, (c) truyền nhiệt hai pha hỗn hợp hạt-khí [8]. Ba cơ chế truyền nhiệt này đều liên quan đến những quá trình kết hợp với các lớp hạt vật Hình 1. Lưu trình tác nhân sấy và nguyên liệu sấy trong mô liệu. Các cơ chế truyền nhiệt này tùy thuộc vào từng điều hình sấy tầng sôi liên tục; 1- Quạt máy sấy; 2- Bộ gia nhiệt kiện ứng dụng cụ thể [8]. bằng điện; 4- Buồng sấy hạt tầng sôi; 5- Thiết bị nạp nguyên Nội dung bài báo đề cập đến nghiên cứu thực nghiệm liệu vào máy sấy; 6- Cửa ra sản phẩm sấy đơn yếu tố xác định ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy trong sấy muối tinh tầng sôi đến chất lượng, chi phí và tỷ lệ thu hồi sản phẩm sấy. 2. Dữ liệu và phương pháp 2.1. Nguyên liệu và mô hình thí nghiệm Tác giả nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình đến ứng dụng cho các dây chuyền sản xuất muối tinh công nghiệp, nên điều kiện độ ẩm muối tinh nguyên liệu có độ ẩm M1 = 4,7% ±0,2, cấp kích thước hạt sấy trung bình dp =1,05 mm. Mô hình được thiết kế có năng suất G1= 48 kg/giờ, bộ cấp liệu rung cung cấp ổn định 8 kg/phút (sai số ± 0,2 kg), bộ điện trở gia nhiệt tác nhân sấy được gắn biến tần cho Hình 2. Hình vẽ mô hình thí nghiê ̣m phép điều chỉnh nhiệt độ tác nhân sấy theo yêu cầu công 1-Phễu chứa muối tinh ẩm; 2-Vít tải lượng nguyên liệu; nghệ. Độ ẩm tương đối của không khí môi trường trong 3-Máy đánh tơi và phân phối muối tinh vào buồng; thời gian thí nghiệm 0 = 70 - 75%, nhiệt độ môi trường t0 4-Lọc khí tươi; 5-Quạt cấp tác nhân sấy; 6-Bộ điện trở; = 30 – 31°C. Lớp muối khô làm lớp đệm trợ sôi có cấp hạt 7-Phân phối tác nhân vào buồng sấy; 8-Buồng sấy tầng sôi; đa phân tán, độ ẩm M = 0,2% [4]. Sơ đồ của mô hình thí 9-Quạt cấp khí làm mát; 10-Cửa ra sản phẩm; nghiệm được thể hiện ở Hình 1, 2. 11-Ống khí thải; 12-Ống gom khí thải; 13-Quạt hút khí thải;14-Ống thải khí 52 Bùi Trung Thành, Phạm Quang Phú 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.3.2. Xác định các hàm mục tiêu Phương pháp quy hoạch thực nghiệm đơn yếu tố được Các hàm mục tiêu được xác định trong công nghệ sấy tác giả áp dụng cho nghiên cứu nà ...